海淀區(qū)高三年級第一學(xué)期物理期末練習(xí)含答案

1、海淀區(qū)高三年級第一學(xué)期期末練習(xí)物理2020.1說明：本試卷共8頁，共100分。考試時(shí)長90分鐘?？忌鷦?wù)必將答案寫在答題紙上，在試 卷上作答無效?？荚嚱Y(jié)束后，將本試卷和答題紙一并交回。、本題共10小題，每小題3分，共30分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)是正確的。全部選對的得3分，選不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得 0分。把正確的答案填涂在答題紙上。N兩點(diǎn)所受電場力的1.某靜電場的電場線如圖 1所示，一帶正電的點(diǎn)電荷在電場中 M、 大小分別為Fm和Fn,所具有的電勢能分別為 EpM和EpN,則下列說法 中正確的是A. Fm >Fn, EpM >

2、;EpNB. Fm >Fn, EpM <EpNC. Fm <Fn, EpM >EpND. Fm <Fn, EpM <EpN2 .關(guān)于電磁波，下列說法中正確的是A.變化的電場一定在周圍空間產(chǎn)生變化的磁場B.麥克斯韋首先預(yù)言了電磁波的存在，法拉第最先用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在C.電磁波和機(jī)械波都依賴于介質(zhì)才能傳播D.各種頻率的電磁波在真空中的傳播速率都相同3 .如圖2所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為m、n2,原、副線圈兩端的電壓分別為UU2,通過原、副線圈中的電流分別為小12。若保持“、電和5不變，且閉合開關(guān)S后兩燈泡均能發(fā)光，則下列說法中正確的是A->

3、;2 =->1必8. U2 =n2U1 必C.開關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_，U2將變大D.不論開關(guān)S閉合或斷開，始終有 UI尸U2I2的關(guān)系4 .在如圖3所示的電路中，兩個(gè)完全相同的小燈泡 L1和L2分別串聯(lián)一個(gè)帶鐵芯的電感線 圈L和一個(gè)滑動(dòng)變阻器R。閉合開關(guān)S待電路穩(wěn)定后，調(diào)整 R的滑片使L1和L2亮度一樣，此時(shí)通過兩個(gè)燈泡的電流均為 t0前后的一小段時(shí)間內(nèi)通過圖3I。在之后的t0時(shí)刻斷開S,則在如圖4所示的圖像中，能正確反映L1的電流）和通過L2的電流i2隨時(shí)間t變化關(guān)系的是i2I -:O；t0-ID依在兩軌道的圖55 .如圖5所示，兩條平行的金屬軌道所構(gòu)成的平面與水平地面的夾角為 頂端之間

4、接有電源和一滑動(dòng)變阻器，滑動(dòng)變阻器的滑片處于中點(diǎn)位置，整個(gè)裝置處于 垂直軌道平面向上的勻強(qiáng)磁場中。一根金屬桿ab垂直放在兩導(dǎo)軌上， 與導(dǎo)軌構(gòu)成閉合電路，ab桿處于靜止?fàn)顟B(tài)。 現(xiàn) 將滑動(dòng)變阻器的滑片向 N端緩慢滑動(dòng)，此過程中 ab桿始終保持靜 止?fàn)顟B(tài)。下列說法中正確的是A.金屬桿與軌道之間一定不是光滑的B.金屬桿所受安培力的方向沿斜面向上C.滑片向N端滑動(dòng)的過程中金屬桿所受安培力變小D.滑片向N端滑動(dòng)的過程中金屬桿對軌道的壓力變小圖66 .如圖6所示，在一個(gè)圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于圓平面的勻強(qiáng)磁場， 現(xiàn)有兩個(gè)質(zhì)量相等、所帶電荷量大小也相等的帶電粒子a和b,先后以不同的速率從圓邊沿的 A點(diǎn)對準(zhǔn)圓形區(qū)域的

5、圓心 。射入圓形磁 場區(qū)域，它們穿過磁場區(qū)域的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。粒子之間的相互 作用力及所受重力和空氣阻力均可忽略不計(jì)，下列說法中正確的是A. a、b兩粒子所帶電荷的電性一定不同B.射入圓形磁場區(qū)域時(shí) a粒子的速率較大C.穿過磁場區(qū)域的過程洛倫茲力對a做功較多D.穿過磁場區(qū)域的過程 a粒子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間較長圖77 .在探究影響電荷之間相互作用力大小因素的過程中，老師做了如圖 7所示的實(shí)驗(yàn)。是一個(gè)帶正電的絕 緣導(dǎo)體球，將同一帶電小球用絕緣細(xì)絲線分別掛在Pi、P2、P3不同的位置，調(diào)節(jié)絲線長度，使小球與帶電導(dǎo)體球O的球心保持在同一水平線上， 發(fā)現(xiàn)小球靜止時(shí)細(xì)絲 線與豎直方向的夾角不同，且 0 1>

6、;9 2>0 3o關(guān)于這個(gè)實(shí) 驗(yàn)，下列說法中正確的是A.通過該實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象可知，小球帶正電B.該實(shí)驗(yàn)可以研究電荷間相互作用力大小與它們之間距離是否有關(guān)C.該實(shí)驗(yàn)中細(xì)絲線與豎直方向的夾角越大，表示電荷之間的相互作用力越弱D.通過該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知，電荷之間的相互作用力與電荷之間的距離的平方成反比8 .在如圖8所示的電路中，電源電動(dòng)勢為E、內(nèi)電阻為r,電容器的電容為 C,燈泡L的燈絲電阻不隨溫度變化，電壓表和電流表均為理想電表。閉合開關(guān)緩慢減小電阻箱 R接入電路中的阻值，與調(diào)節(jié)電阻箱之前相比，電壓 表示數(shù)變化量的絕對值為 AU,在這個(gè)過程中電路中所有器件均不會 被損壞，下列說法中正確的是A.燈泡L

7、將變亮B.電壓表和電流表的示數(shù)都將變大C.電源兩端電壓變化量的絕對值將大于AUD.電容器所帶電荷量增加，增加量小于CAU9 .如圖9所示為某同學(xué)利用傳感器研究電容器放電過程的實(shí)驗(yàn)電路，實(shí)驗(yàn)時(shí)先使開關(guān)S與1端相連，電源向電容器充電，待電路穩(wěn)定后把開關(guān) S擲向2端，電容器通過電阻放電，傳感器將電流信息傳入計(jì)算機(jī)，屏幕上顯示出電流隨時(shí)間變化的 i-t曲線，這個(gè)曲線的橫坐圖9標(biāo)是放電時(shí)間，縱坐標(biāo)是放電電流。 僅由這個(gè)i - t曲線所提供的信息可以估算出A.電容器的電容B. 一段時(shí)間內(nèi)電容器放電的電荷量C.某時(shí)刻電容器兩極板間的電壓D. 一段時(shí)間內(nèi)電阻產(chǎn)生的熱量甲乙10 .將一段裸銅導(dǎo)線彎成如圖 10甲

8、所示形狀的線框，將它置于一節(jié)5號干電池的正極上（線 框上端的彎折位置與正極良好接觸），一塊圓柱形強(qiáng)磁鐵吸附在電池的負(fù)極，使銅導(dǎo)線框下面的兩端P、Q與磁鐵表面保持良好接觸， 放手后線框就會發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)， 從而制成了一個(gè)“簡易電動(dòng)機(jī)”，如圖10乙所示。關(guān)于該“簡易電動(dòng)機(jī)”，下列說法中正確的是A.如果導(dǎo)線框下面的兩端 P、Q有一端與磁鐵表面不接觸，線框也會發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)B.如果磁鐵吸附在電池負(fù)極的磁極調(diào)換一下，線框轉(zhuǎn)動(dòng)的方向也應(yīng)該改變C.電池的輸出功率一定大于線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械功率D.線框由靜止開始轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，通過線框中的電流大小始終不變二、本題共2小題，共15分。11 . （4分） 某同學(xué)利用多用電表的歐姆擋

9、測量 未知電阻阻值以及判斷二極管的正負(fù)極。（1）他選擇“ M100”倍率的歐姆擋按照正確的 步驟測量未知電阻時(shí)， 發(fā)現(xiàn)表針偏轉(zhuǎn)角度很大， 如圖 11中虛線的位置所示。為了能獲得更準(zhǔn)確的測量 數(shù)據(jù)，他應(yīng)該將倍率調(diào)整到 的擋位（選填 “M10”或“ M1k”）；并把兩支表筆直接接觸，調(diào)整 “歐姆調(diào)零旋鈕”，使表針指向 Qo調(diào)整好此擋 位的歐姆表后再正確測量上述未知電阻，表針指在如圖11中虛線的位置，則未知電阻的測量值為 Qo（2）若用已調(diào)好的多用電表歐姆擋“M10”擋來探測一只二極管的正極 負(fù)極正、負(fù)極（如圖12所示）。當(dāng)兩表筆分別接二極管的正、負(fù)極時(shí)，發(fā)現(xiàn)一表針幾乎不發(fā)生偏轉(zhuǎn)（即指示電阻接近無限

10、大）；再將兩表筆與二極管兩P N極的連接情況對調(diào)，發(fā)現(xiàn)表針指在如圖11中的虛線的位置，此時(shí)紅表圖12圖1112. （11分）現(xiàn)有兩組同學(xué)要測定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢 約為1Q）O（1）第一組采用圖13所示電路。為了完成該實(shí)驗(yàn)，選擇實(shí)驗(yàn)器材時(shí)，在電路的E和內(nèi)阻r （已知E 約為 1.5V, rA. 一個(gè)定值電阻ab0©S-圖13a、b兩點(diǎn)間可接入的器件是C.滑動(dòng)變阻器B.電阻箱為了調(diào)節(jié)方便且測量精度更高，電流表和電壓表應(yīng)選（選填選項(xiàng)前的字母）筆接觸的是二極管的 極（選填 “正”或“負(fù)”）。5A.電流表（00.6A）,電壓表C.電流表（03A）,電壓表（(03V)03V)B.電流表（00.6

11、A）,電壓表（015V）D.電流表（03A）,電壓表（015V）經(jīng)過多次測量，他們記錄了多組電流表示數(shù)I和電壓表示數(shù) U,并在圖14中畫出了U-I圖像。由圖像可以得出，此干電池的電動(dòng)勢的測量值E=V （保留三位有效數(shù)字）內(nèi)阻的測量值r=Q （保留兩位有效數(shù)字）。（2）第二組在沒有電壓表的情況下，設(shè)計(jì)了如圖15所示的電路，完成了對同一電池的測量。改變電阻箱接入電路中的電阻值，記錄了多組電流表示數(shù)I和電阻箱示數(shù) R,通過研1究1-R圖像的信息，他們發(fā)現(xiàn)電動(dòng)勢的測量值與第一組的結(jié)果非常接近，但是內(nèi)阻的測量I值與第一組的結(jié)果有明顯偏差。將上述實(shí)驗(yàn)重復(fù)進(jìn)行了若干次,測量內(nèi)阻產(chǎn)生的偏差及其原因，下列分析中

12、正確的是 結(jié)果依然如此。關(guān)于第二組（選填選項(xiàng)前的字母）A.第二組內(nèi)阻的測量結(jié)果小于第一組的測量結(jié)果B.第二組內(nèi)阻的測量結(jié)果大于第一組的測量結(jié)果C.造成這個(gè)偏差的原因是實(shí)際電流表內(nèi)阻不能近似為零D.造成這個(gè)偏差的原因是實(shí)驗(yàn)小組讀取電流表讀數(shù)時(shí)眼睛沒有正對表盤，使讀數(shù)有時(shí) 候偏大，有時(shí)候偏小第二組對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行深入的理論研究，在是否可忽略電流表內(nèi)阻這兩種情況下,類圖像。第一類圖像以電流表讀數(shù)I為橫坐標(biāo)，將電流表和電阻箱讀數(shù)的乘積, 繪制兩IR記為U作為縱坐標(biāo)。第二類圖像以電阻箱讀數(shù)實(shí)線代表電流表內(nèi)阻可忽略的情況, 正確反映相關(guān)物理量之間關(guān)系的是R為橫坐標(biāo)，電流表讀數(shù)的倒數(shù) 1為縱坐標(biāo)。圖16中I虛線代

13、表電流表內(nèi)阻不可忽略的情況，這四幅圖中，能（選填選項(xiàng)前的字母）UO A IOO三、本題包括6小題，共55分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。13. （8分）如圖17所示，寬度L=0.40 m的平行光滑金屬導(dǎo) 軌固定在絕緣水平面上，導(dǎo)軌的一端連接阻值R=1.5 的電阻。導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.50 To一根導(dǎo)體棒 MN放在導(dǎo)軌上，兩導(dǎo)軌之間的導(dǎo)體棒的電阻r= 0.5 0,導(dǎo)軌的電阻可忽略不計(jì)?，F(xiàn)用一垂直于導(dǎo)體棒的水平拉力拉動(dòng)導(dǎo)體棒使其沿導(dǎo)軌以 v=10 m/s的速度向右勻速

14、運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過程中保 持導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌垂直且接觸良好?？諝庾枇珊雎圆挥?jì)，求：（1）通過導(dǎo)體棒的電流I,并說明通過導(dǎo)體棒的電流方向；（2）作用在導(dǎo)體棒上的拉力大小F;（3）電阻R的電功率P。BNx圖17MX X14. （8分）如圖18所示，長為l的絕緣輕細(xì)線一端固定在另一端系一質(zhì)量為m的帶電小球，小球靜止時(shí)處于O點(diǎn)正下方的O'點(diǎn)?，F(xiàn)將此裝置放在水平向右的勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度大小為小球靜止在A點(diǎn)時(shí)細(xì)線與豎直方向成。角。已知電場的范圍足夠大, 空氣阻力可忽略不計(jì)，重力加速度為goO點(diǎn),.0E,帶電O，圖18Ek；(1)(2)請說明小球所帶電荷的電性，并求小球所帶的電荷量q;若將小球從 O&#

15、39;點(diǎn)由靜止釋放，求小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能(3)若將小球從 O'點(diǎn)由靜止釋放，其運(yùn)動(dòng)到 A點(diǎn)時(shí)細(xì)線突然斷開，試定性分析說明小球此后做什么樣的運(yùn)動(dòng)。15. （8分）如圖19所示為一交流發(fā)電機(jī)的原理示意圖，裝置中兩磁極之間產(chǎn)生的磁場可近似為勻強(qiáng)磁場，發(fā)電機(jī)的矩形線圈abcd在磁場中，圖中 abcd分別為矩形線圈的四個(gè)頂點(diǎn)，其中的 c點(diǎn)被磁 鐵遮擋而未畫出。 線圈可繞過bc邊和ad邊中點(diǎn)且垂直于磁場方向的 水平軸OO'勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。為了便于觀察，圖中發(fā)電機(jī)的線圈只畫出了O'RA：u圖197其中的1匝，用以說明線圈兩端的連接情況。線圈的ab邊連在金屬滑環(huán) K上，cd邊連在金屬滑環(huán)

16、L上；用導(dǎo)體做的兩個(gè)電刷E、F分別壓在兩個(gè)滑環(huán)上，線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中可以通過滑環(huán)和電刷保持其兩端與外電路的定值電阻R連接。已知矩形線圈ab邊和cd邊的長度Li=50cm, bc邊和ad邊的長度L2=20cm,匝數(shù)n = 100匝，線圈的總電阻 r=5.0O,線圈轉(zhuǎn) 動(dòng)的角速度co=282rad/s,外電路的定值電阻 R= 45Q,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.05T。電流表和電壓表均為理想電表，滑環(huán)與電刷之間的摩擦及空氣阻力均可忽略不計(jì)，計(jì)算中取兀=3.14, 22 = 1.41。（1）請推導(dǎo)出線圈在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過程中感應(yīng)電動(dòng)勢最大值Em的表達(dá)式（用題中已知物理 量的符號 表示），并求出此最大值； （

17、2）求電流表的示數(shù)I;（3）求維持線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)1圈，所需外力做的功 W （結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。16. （9分）如圖20所示為示波管的結(jié)構(gòu)原理圖，加熱的陰極K發(fā)出的電子（初速度可忽略不計(jì)）經(jīng) 電勢差為Uo的AB兩金屬板間的加速電場加速后，從一對水平放置的平行 正對帶電金屬板的左端中心 O'點(diǎn)沿中心軸線 O' O射入金屬板間（O' O垂直于熒光屏 M）,兩金屬板間偏轉(zhuǎn)電場的電勢差為U,電子經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場偏轉(zhuǎn)后打在右側(cè)豎直的熒光屏M上。整個(gè)裝置處在真空中，加速電場與偏轉(zhuǎn)電場均視為勻強(qiáng)電場，忽略電子之間的相互作用力， 不考慮相對論效應(yīng)。 已知電子的質(zhì)量為 m,電荷量為e;加速電

18、場的金屬板 AB間距離為do；偏轉(zhuǎn)電場的金屬板長為 L1,板間距離 為d,其右端到熒光屏 M的水平距離為L2。（1）電子所受重力可忽略不計(jì)，求：電子從加速電場射入偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的速度大小v0;電子打在熒光屏上的位置與 O點(diǎn)的豎直距離y;在偏轉(zhuǎn)電場中，若單位電壓引起的偏轉(zhuǎn)距離稱為在示波管結(jié)構(gòu)確定的情況下，為了提示波管的靈敏度，該值越大表示示波管的靈敏度越高。 高示波管的靈敏度，請分析說明可采取的措施。（2）在解決一些實(shí)際問題時(shí)，為了簡化問題，常忽略一些影響相對較小的量，這對最終的計(jì)算結(jié)果并沒有太大的影響，因此這種處理是合理的。如計(jì)算電子在加速電場中的末速度vo時(shí)，可以忽略電子所受的重力。請利用下列數(shù)

19、據(jù)分析說明為什么這樣處理是合理的。已知 Uo=125V, do=2.O 10-2m, m= 9.0x 10-31kg, e= 1.6X 10-19C,重力加速度 g=10m/s2。17. （10分）如圖21所示為質(zhì)譜儀的構(gòu)造原理圖，它是一種分離和檢測不同同位素的重要工具。質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一元素的不同核素互稱為同位素?，F(xiàn)讓待測的不同帶電粒子經(jīng)加速后進(jìn)入速度選擇器，速度選擇器的平行金屬板之間 有相互正交的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場（圖中未畫出），磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,電場強(qiáng)度為E。金屬板靠近平板 S,在平板S上有可 讓粒子通過的狹縫 P,帶電粒子經(jīng)過速度選擇器后，立即從 P 點(diǎn)沿垂直平板 S且垂直于磁

20、場方向的速度進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為 Bo、并以平板S為邊界的有界勻強(qiáng)磁場中，在磁場中偏轉(zhuǎn)后打 在記錄它的照相底片上， 底片厚度可忽略不計(jì)，且與平板S重合。根據(jù)粒子打在底片上的位 置，便可以對它的比荷（電荷量與質(zhì)量之比）情況進(jìn)行分析。在下面的討論中，磁感應(yīng)強(qiáng)度 為Bo的勻強(qiáng)磁場區(qū)域足夠大，空氣阻力、帶電粒子所受的重力及它們之間的相互作用力均 可忽略不計(jì)。（1）若某帶電粒子打在底片上的A點(diǎn)，測得P與A之間的距離為x,求該粒子的比荷 q/m；（2）若有兩種質(zhì)量不同的正一價(jià)離子，質(zhì)量分別為mi和m2,它們經(jīng)速度選擇器和勻強(qiáng)磁場后，分別打在底片上的Ai和A2兩點(diǎn)，測得P到A2的距離與Ai至iJ A2的距離相等

21、，求這兩種離子的質(zhì)量之比m1/m2 ；（ 3）若用這個(gè)質(zhì)譜儀分別觀測氫的兩種同位素離子（所帶電荷量為e） ，它們分別打在照相底片上相距為d 的兩點(diǎn)。為了便于觀測， 希望 d 的數(shù)值大一些為宜。 試分析說明為了便于觀測， 應(yīng)如何改變勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B0 的大小；研究小組的同學(xué)對上述B0 影響d 的問題進(jìn)行了深入的研究。為了直觀，他們以 d 為縱坐標(biāo)、以1/ Bo為橫坐標(biāo)，畫出了 d隨1/ Bo變化的關(guān)系圖像，該圖像為一條過原點(diǎn)的直線。 測得該直線的斜率為k,求這兩種同位素離子的質(zhì)量之差A(yù)mo18. （i2 分）對于同一物理問題，常?？梢詮暮暧^與微觀兩個(gè)不同角度進(jìn)行研究，找出其內(nèi)在聯(lián)系，從而更加

22、深刻的理解其物理本質(zhì)。一段長為I、電阻率為 仍橫截面積為 S的細(xì)金屬直導(dǎo)線，單位體積內(nèi)有n個(gè)自由電子，電子電荷量為e、質(zhì)量為m。（1）當(dāng)該導(dǎo)線通有恒定的電流 I時(shí)：請根據(jù)電流的定義，推導(dǎo)出導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的速率 v;經(jīng)典物理學(xué)認(rèn)為， 金屬的電阻源于定向運(yùn)動(dòng)的自由電子與金屬離子 （即金屬原子失去電子后的剩余部分） 的碰撞， 該碰撞過程將對電子的定向移動(dòng)形成一定的阻礙作用， 該作用可等效為施加在電子上的一個(gè)沿導(dǎo)線的平均阻力。 若電子受到的平均阻力大小與電子定向移動(dòng)的速率成正比，比例系數(shù)為k 。請根據(jù)以上的描述構(gòu)建物理模型，推導(dǎo)出比例系數(shù) k 的表達(dá)式。（ 2）將上述導(dǎo)線彎成一個(gè)閉合圓線圈，若

23、該不帶電的圓線圈繞通過圓心且垂直于線圈平面的軸勻速率轉(zhuǎn)動(dòng)， 線圈中不會有電流通過， 若線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度大小發(fā)生變化， 線圈中會有電流通過，這個(gè)現(xiàn)象首先由斯泰瓦和托爾曼在 1917 年發(fā)現(xiàn)，被稱為斯泰瓦 托爾曼效應(yīng)。這一現(xiàn)象可解釋為：當(dāng)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度大小均勻變化時(shí)，由于慣性，自由電子與線圈中的金屬離子間產(chǎn)生定向的相對運(yùn)動(dòng)。 取線圈為參照物， 金屬離子相對靜止， 由于慣性影響，可認(rèn)為線圈中的自由電子受到一個(gè)大小不變、 方向始終沿線圈切線方向的力， 該力的作用相當(dāng)于非靜電力的作用。已知某次此線圈勻加速轉(zhuǎn)動(dòng)過程中， 該切線方向的力的大小恒為 F。 根據(jù)上述模型回答下列問題： 求一個(gè)電子沿線圈運(yùn)動(dòng)一圈

24、，該切線方向的力 F 做功的大??； 推導(dǎo)該圓線圈中的電流I ' 的表達(dá)式。15海淀區(qū)高三年級第一學(xué)期期末練習(xí)參考答案及評分標(biāo)準(zhǔn)物理2020.1二、本題共2小題，共15分。11. （4 分）（1） M10（1 分）（2）負(fù)（1分）0 （1 分）1.6 102（或 160）（1 分）一、本題共10小題，每小題3分，共30分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題意的，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)是符合題意的。全部選又的得3分，選不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得 0分。題號12345678910答案CDBDAACADABADBABC12. （11 分）（2分）（2分）（2分）分，有錯(cuò)的不

25、得分。（1）BC（2分）A1.48 或1.49（1 分）0.78-0.82（2）BC（2 分） AC說明：本題中的選擇填空題，答對但選不全的得1三、本題包括6小題，共55分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。說明：計(jì)算題提供的參考解答， 不一定都是唯一正確的。 對于那些與此解答不同的正確解答, 同樣得分。13. （8 分）（1）根據(jù)右手定則可判斷出，導(dǎo)體棒上的電流方向?yàn)閺腘向M （ 1分）導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢E=BLv=2.0V （1分）通過導(dǎo)體棒的電流1= =1.0A （2分）R r（2）導(dǎo)體棒所受

26、安培力F安=31=0.2N （1分）因?qū)w棒做勻速運(yùn)動(dòng)，拉力F= F安=0.2N （1分）（3）電阻R上的電功率P=I2R=1.5W （2分）14. （8 分）（1）帶電小球靜止時(shí)電場力水平向右，與場強(qiáng)方向相同，小球所帶電荷的電性為正。（1分）小球受重力、電場力和細(xì)線的拉力，根據(jù)平衡條件有t a n = Eq （1 分）解得 mgion （1分）E（2）設(shè)帶電小球由。點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為Ek,由動(dòng)能定理有 qElsin dmgl（1-cos 0=Ek （2 分）解得Ek =-cosa mgl =mgl（sec -1） （1 分）cos（3）由于重力和電場力均為恒力，且其合力與速度方向不共線，

27、所以小球?qū)⒆鰟蜃兯?分）曲線運(yùn)動(dòng)。15. （8 分）（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，當(dāng)線框轉(zhuǎn)動(dòng)到圖示位置時(shí)，線框的線速度與磁感線垂直，切割速度最大，此時(shí)電動(dòng)勢最大 （1分）ab邊（或cd）邊一根導(dǎo)線切割磁感線所產(chǎn)生的電動(dòng)勢E=BL iv= BL 1 3L2/2（1分）對于n匝線圈，ab邊與cd邊一起切割磁感線的情況，應(yīng)有L1 ,1 ,Em = n BL1 & L2 + n BL1 & L2 = nBL1 L2® （122分）代入數(shù)據(jù)，得Em=141V （1 分）（2）電動(dòng)勢有效值為e有=-E =100V （1J 句l m 1 v2分）根據(jù)閉合電路歐姆定律有| = 旦 =

28、2A R r（1分）（3）外力所做的功轉(zhuǎn)化為電能W=E 有 It（1分）代入數(shù)據(jù)W=4.45J （1 分）16. （9 分）（1） 對于電子在加速電場中的加速過程，根據(jù)動(dòng)能定理有（1分）（1分）設(shè)電子在偏轉(zhuǎn)電場中，飛行時(shí)間為t,加速度為a,則水平方向有：L =%t ； 豎直方向有：y1 =- at2; 其中a = -eU （1分）2md-UL?聯(lián)立可得：必=繇 （1分）4dUo設(shè)電子飛出偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的偏角為0,豎直分速度為 vy,則tan0 = , vy = a tV0根據(jù)幾何關(guān)系有y = y1 L2 tan 31聯(lián)立以上幾式可得：y =M二（L1 +2L2） （1分）4dUo2示波管的靈敏度：

29、X （ 1分）U 4dU0可見，減小加速電場電壓 Uo可以提高示波管的靈敏度 （1分）（2）法一：電子在加速電場中所受電場力F=eU 0Zdo=1,0X 10-15N電子所受重力G=mg= 9.0 x 10-30n由于F>>G,因此可以不考慮電子所受的重力影響 （2分）eU法二：電子在加速電場中沿電場方向的加速度為a0 ="md0設(shè)電子在加速電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為tO,因其在加速電場中做勻加速運(yùn)動(dòng)，所以有1 29d0= a0t0 ,斛得 t0=6x 10 s。21在此t0時(shí)間內(nèi)，電子沿豎直方向的位移y0= gt0 =1.8x 10 m。2由于d0>>y0,所以電子在加速電場中的運(yùn)動(dòng)可視為沿電場方向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，因此可以不考慮電子所受的重力影響。 （2分）（其它合理方法也給分）17. （10 分）（1）對于帶電粒子通過速度選擇器的過程有qvB=qE,解得 v = （